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来自太阳对流三维MHD全局模拟的经向环流动力学

太阳与恒星天体物理 2015-02-17 v1

摘要

太阳经向环流的形态是平均场通量传输发电机模型中非常重要的组成部分。然而,由于利用当前日震学技术对其进行测量具有挑战性,这一大尺度流动仍笼罩在神秘之中。在本工作中,我们利用太阳对流的三维全局模拟结果来推断已建立的经向环流的动力学行为。我们对这些模拟中产生的经向环流与最新观测结果进行了直接比较。基于我们的结果,我们认为在当前日震学测量所能探测的最大深度(0.75 R)以下的对流区底部,中纬度地区应存在一个向赤道方向的流动。我们还提供了物理论据来证实这一行为。模拟结果表明,经向环流在磁循环展开过程中经历显著的形态变化。我们最后讨论了这些动力学变化对当前涉及日震数据长平均周期的观测方法的重要性。同样值得注意的是,这些拓扑变化表明磁场与等离子体流之间存在丰富的相互作用,这挑战了绝大多数平均场发电机模拟中普遍使用的运动学方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.01154,
  title  = {Meridional circulation dynamics from 3D MHD global simulations of solar convection},
  author = {Dario Passos and Paul Charbonneau and Mark Miesch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.01154},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted in ApJ Letters